民办本科机械类专业电工与电子技术基础教学思考

范凯+王卓君+张奔

（三江学院，江苏 南京 210000）

摘要：为了提高电工与电子技术基础课程的教学效果，针对民办本科院校中机械类专业在教学中的特点和目前的状况进行了分析，指出了面临的问题，也论述了自己的一些看法和对策，以达到提高教学质量和教学效果的目的。

关键词：教学改革；教学模式；电工与电子技术基础

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）18-0231-03

一、引言

随着科技的发展，机械设备单纯的由机械结构组成已经成为历史，机械设备正在成为机、电融合的产物。这就要求机械专业类的学生必须掌握基本的电工与电子技术基础知识。电工与电子技术基础课程是机械类专业的一门技术基础课，其理论性和实践性都很强。学生能否较好地掌握，将会直接影响到后续与电子学相关课程知识的理解和掌握。单片机、PLC、电气控制，电机控制、测试技术等都是以电工与电子技术为基础的。

由于这门课概念多、公式多，只有基础电路，但电路却多种多样，概念比较抽象，往往难以理解掌握。这门课程知识点间的关系逻辑性和连续性非常强，前知识点如果不理解，掌握程度不够将直接影响或者决定后一知识点的理解和掌握。所以在教学过程中学生一旦有开小差或者困顿的时候，可能造成后续知识学习困难的结果。

二、目前的状况

机械类本科要求学生毕业必须具备相关的知识结构与能力、掌握研究的数学方法和系统科学方法，必须具备知识、能力和素质——认知能力、主动实践能力、创新意识[1]。具体来讲，就是要较好地掌握专业领域的技术理论知识，具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质，具有初步的科学研究、科技开发、团队协作及组织管理能力等。在电工与电子技术基础教学过程中，也需要通过各种手段培养学生的上述所要求的能力及素质。

当前高校中用于电工与电子技术基础的教学手段多是以PPT为主要工具，教师通过语言、板书、视频、动画以及其他现代化教学手段进行教学。常常使用的教学方法主要有讲授法、谈论法、演示法、课堂讨论法、实验法等。很多高校及教育者也结合各自院校的具体实际尝试不同的教學方法，推进教学改革，以期获得更好的教学效果。部分高校教育者运用项目教学法，进行理论教学与实验教学的探讨和研究，将项目教学法应用到理论教学[2]、实验教学[3]及实训教学[4]上，将教学过程与创新能力培养结合，取得了良好的效果。为了提高学生的知识应用能力，文献[5]将实例教学法引入到教学过程中，实现理论与实践相结合，以提高学生的知识应用能力。

当前国外的先进教学模式也输入到了我国，其中以MOOC与SPOC课程应用趋势最大。文献[6-8]在本科生中实施了基于SPOC翻转课堂的教学模式试点，取得了良好的教学改革成果。

三、目前存在的问题

教学观念落后。一直以来，受固有理念的影响，一些人认为教学只是知识由教师输出和学生输入的简单过程，形而上的人更是认为知识是外在于人的客观存在，教学就是知识在不同的载体之间复制、迁移的过程，教师是知识的原版，而学生只是个“复印机”，这种观念是不符合实际的。

教学环节上教师与学生在教学过程中缺乏有效的沟通。教师课堂提问没有学生回答，要么是学生不会，要么是不愿回答。出现没有学生答疑的现象，具体来说，要么是学生找不到教师，要么是学生不知道该问什么，或者是怕问的问题太简单。课堂气氛沉闷，要么是教师讲课过于平淡，要么是学生实在听不懂，无法跟上教师的节奏，无法活跃。这种现象在大三及大四尤其明显，究其原因而言，主要是学生在大一、大二进行技术基础课程学习时，落下的课程太多，知识掌握不牢、理解不深、不会应用，以致于在进行专业课程学习时出现困难，因为一开始就不懂专业课的基础知识，更不要说学习专业知识的了。

从学生方面的原因分析，主要是学生的高中知识不够扎实。表1是2009年到2015年江苏省理科本一、本二及本三的省控线（其中本三是指的三江学院），根据图1可以看到三江理工科专业招生的省控线分数比本一的平均差60分，与本二的平均差35分。如此的差距说明其高中基础相对薄弱，这就使得学生在学习相同的知识，要达到相同的深度时，就应该要花费比本一、本二的学生更多的时间。

学生的学习状态不佳。很大一部分想学但是学不会、听不懂，进一步造成了学生自学能力差，、不愿意主动学习的局面。所以学生在课前几乎没有预习，课后也没有复习。究其原因是由于基础差，课堂上听不懂，自己下去看书经常碰到问题，又不能时刻看到老师进行答疑，学生没有了学习的积极性；还有部分学生不想学、不愿意学，上课不听玩手机，作业不做或者是抄作业，总是想着混过去。

四、对策

改进教学观念。“师者，所以传道授业解惑也”。在教学过程中，教师不但要传授理论知识点，还要指导学生如何应用，并解决学生理解和知识实际应用时碰到的问题。教学过程是一个动态的过程，这个过程包括“教”和“学”两个方面。在这个过程中，存在着为了相同目的而发生在师生之间、生生之间的沟通、对话、理解等活动。在这个过程中，存在着知识的迁移，在教师身上更存在着知识的分解辨析，在学生身上则发生着知识的主动建构。知识的主动建构是否有效，则直接跟学生的状态息息相关。所以必须坚定学生为本的理念，根据学生的具体情况进行教学设计，根据课堂反馈的信息调整教学内容，以学生自主、合作、探究的学习方式来确定教学思路的过程。如果知识重构的过程有效，那么经过电工电子技术基础课程的学习，学生就应该有自己的电工电子技术知识体系，这个体系不但包括了知识点、理论等内容，更应该包括解决问题的思路和方法。教师应该重视指导学习活动，重视引导学生学习的方式，重视培养学生的课程意识，这种观念是当前最符合教学实际的。

在课堂教学环节中，要分清主次，关注重点，简化理论推导过程。教师应该采用启发教学，而不是满堂灌的方式来调动学生的学习积极性和主观能动性，促使学生在学习过程中不断思考。大学里学习的知识毕竟与高中不同，大学里培养的学生需要具备独立思考、解决问题的能力。可以采用研究型教学，以提出问题、分析问题、得出结论、举例应用的教学方法，让学习者带着问题学，增强学生逻辑思维能力的培养。通过启发和引导，使学生能批判性地接受知识，成为创新意识的思考者，并通过教学互动形成良好的学术氛围。在研究型教学中，学生可以实现角色上的转变，要从被动地理解和接受转变为探索和研究式的主动学习，从学习过程中的从属者转变为积极向上的主动者，从个体学习到共同学习、共同研究，从被动地接受、记忆知识到主动的理解、鉴别、发现知识，训练自己的思维能力、提高自我的掌控能力[1]。

教师要讲得少而精，着重讲解概念、原理和方法，比如说：电路分析部分主要基础点就是欧姆定律和基尔霍夫定律，其他分析方法的基础都是这两个定律；交流电路主要基础点是正弦交流量、阻抗的概念以及相量形式的定律表达，明确在直流电路分析部分的定律、公式和方法都可以在交流电路分析时应用其相量形式来解决问题；集成运放电路分析的则是“虚短”和“虚断”；数字电路的基础点是门电路及触发器的逻辑功能。这些主要的基础点应该着重讲解其应用。对于解决问题的方法讲授，则需要老师引导学生学习方法应用的条件及各种方法的优缺点。

要注意对学生思维活跃程度进行调剂。经研究发现10到15分钟是一个人的关注度最佳的持续时间。在这段时间里，学生的思维活跃程度能保持在较高的水平，其学习效率是最高的。在教学过程中，应尽量在这个时间段内将一个知识点讲解完。讲解完后，应通过不同的方式让学生放松，可以通过讨论或者是提问等形式进行调剂，通过语速放缓等手段，使学生的精神得以放松。

增加电工与电工技术基础的总课时，并合理分配各单元及知识点的教学时间。重点是基础知识的学习，比如电路分析部分，应当讲解慢点，使学生充分理解掌握并应用（集成运算放大电路，虚短和虚断及欧姆、基尔霍夫定律的应用）。电工与电子技术基础课程内容一般分为三大部分：电路分析、模拟电路和数字电路，其中电路分析是最基础的，在进行模拟电路学习时，都要用到电路分析的知识点。

总课时为80课时，其中76课时为课堂教学时间，建议电路分析部分用38课时，其内容包括电路的基本概念和基本定律、电路的分析方法、正弦交流电路、三相交流电路、磁路和铁芯线圈电路；模拟电路用20课时，其内容有：半导体器件、基本放大电路、集成运算放大电路；数字电路用18课时，其内容有：逻辑门电路和组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路。

依托“爱课程”平台，利用网络资源，建设MOOC或SPOC网络课程。为教学过程提供一个课下师生沟通的平台，为学生提供一个有指导性的预习和复习指导“老师”，提高学習效率，同时也能提高教学效率。在这个平台上，学生可以利用教学视频进行预习、复习，也可以在讨论区根据老师提供的讨论主题进行讨论和请求答疑。

该平台是一个以学习者为中心，并能充分满足学生个性化学习需求的平台，它所提供的强大功能也能让教师很容易地构建一个面向学生学习的、真正的网络课堂。我们构建的《电工与电子技术基础》SPOC课程包括多媒体课件、教学视频、讨论题、习题等教学资源，还设有讨论区，以方便师生交流和答疑。学生在平台上可以利用碎片时间，在这学习几乎不受空间、场合的限制，同时也可以解决由于课堂时间有限，基础差的学生需要更多学习时间的问题。SPOC及MOOC教学模式的出现，使得以教师为中心的教学过程已经转变为以学生为中心的过程，这样更有利于学生主动思考习惯的培养以及知识接受程度的提高。

组织学生以小组为单位开展讨论研究式的学习活动，分组可以多种多样：可以将班级打乱重新分组，也可以自由组合，或者以宿舍为单位进行分组。但需要注意的是人数不能过多，以4到5人为宜。这样在学习中碰到问题时，学生就可以在小组内进行讨论，并解决简单的问题。如果碰到小组无法解决的问题，就可以寻找老师答疑或者在SPOC的讨论区向老师提问。如果到了找老师答疑问题的地步，说明这个问题已经带有一定的普遍性了，老师就可以在课堂上进行解决，或者在网络课堂的答疑或者讨论区召集同学答疑、讨论，以提高教学效率，这也方便教师调整下一个教学周期的教学重点，以使类似的问题不再出现。利用课堂讨论由教师提供有针对性的问题，让学生开展组内讨论，进而在全班进行分享，这种方法非常有利于集中解决重点及难点问题。例如，在讲解电路分析部分，对一个电路进行分析，需要理解什么样的思路是正确有效的。首先要明确分析的响应是什么电量，与这个电量有关的基本定律、公式及方法有哪些。如果要求的一个响应是电压，与电压有关的定律有欧姆定律、基尔霍夫电压定律、分压公式、结点电压法、电源等效变换法等。然后再进一步讨论，对于具体电路应用这些定律、公式、方法需要条件是哪些，这些条件是否是已知的；如果不是已知的，那能不能通过已知条件得到呢？这个讨论过程，其实体现了如何去解决问题的思路，那就是转化——将不能直接解决的问题转化为能根据已知条件解决的其他问题。结果并不重要，思路才是最重要的。思路如果不对，结果不可能正确，我认为这才是教学中最重要的部分。

五、结束语

电工与电子技术基础是机械类专业的一门技术基础课，学生的掌握程度直接影响专业课程的学习。教学过程是一个动态过程，我们需要不断寻找教、学两个过程的平衡点，寻找合适的教学模式和教学方法，提高学生的学习效率和教学过程的效率。重点还是要解决课堂教学有效性的问题，课下学习时间的模式和方法应该是处于辅助地位的。

参考文献：

[1]姚常青.非电类《电工电子技术》实行2332项目教学的实践[J].中小企业管理与科技，2013，2（02）.

[2]曾捷，等.基于项目教学法的模拟电路实验教学模式研究[J].实验室科学，2016，4（2）.

[3]耿大勇，等.非电类专业电工电子实训教学改革与探索[J].实验室科学，2015，6（3）.

[4]李悦丽，等.“电路”课程教学中的实例教学法探讨[J].中国电子教育，2013，6（2）.

[5]中国机械工程学科教程研究组，中国机械工程学科教程[M].清华大学出版社，2008.

[6]张强，等.电路原理基于SPOC翻转课堂教学模式的实施[J].实验技术与管理，2016，1（1）.

[7]张强，等.电路原理基于SPOC翻转课堂教学模式的反馈及思考[J].实验技术与管理，2015，9（9）.

[8]陈燕秀.基于MOOC“电路原理”翻转课堂教学改革实践[J].电气电子教学学报，2016，4（2）.

收稿日期：2016-11-25

作者简介：范凯（1975-），男（汉族），陕西渭南人，工学硕士，讲师，研究方向：机电一体化、故障诊断、机械状态测试、模式识别、工业机器人。